JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Svårt blanda ATM-kretsar från olika tillverkare Det knepiga ATM-protokollet implementera

Marknaden för ATM-kretsar har inte riktigt kommit igång ännu. Flera tillverkare har precis lanserat sina produkter.

ATM är ett komplicerat protokoll. Trots alla standarder har tillverkarna valt att implementera ATM-protokollen på olika sätt.

För den som vill bygga nätverkskort för ATM-kommunikation finns idag färdiga produkter från en handfull företag. Men många fler har något med ATM på gång.

Många bedömare spår att ATM blir framtidens kommunikationssätt, men marknaden har inte riktigt kommit igång. Nyligen skruvade också analysföretaget Dataquest ned sina tidigare så optimistiska prognoser över marknaden för ATM-produkter.

Kanske beror det på att det ännu inte finns några applikationer för så höga hastigheter som ATM kan erbjuda. För den som idag sitter i ett lokalt datanät med kanske 10 Mbit/s att dela på är ATMs 155 Mbit/s en otrolig överkapacitet. Den enda tänkbara tillämpningen för den hastigheten är videokonferenser, och de har väl inte riktigt slagit igenom ännu.

Hierarkiskt protokoll

Asynchronous Transfer Mode, ATM, täcker de två nedersta lagren i OSI-modellen. Inom dessa lager är ATM-protokollet i sin tur uppdelat i tre skikt: ett adaptionsskikt AAL, ett ATM-skikt och ett fysiskt skikt, PHY.

ATM-protokollet är hierarkiskt uppbyggt. Varje skikt delas upp i underskikt, som vardera kan delas upp ytterligare eller innehålla flera olika möjliga lösningar.

Om man börjar uppifrån så är adaptionsskiktet AAL bryggan mellan data i sin ursprungliga form och ATM-nätet. Adaptionsskiktet existerar i fem olika varianter, 1, 2, 3/4, 5, och 0. Till exempel specificerar AAL1 konstant bithastighet vilket gör det lämpat för telefoni.

Segmenterings- och ihopsättningsskiktet SAR är ett underskikt till AAL. Här sker nedbrytningen av informationen i 48-bytespaket, så kallade celler. Vid mottagning är SAR ansvarigt för ihopsättning av data till dess ursprungliga form.

I ATM-skiktet adderas ett huvud på 5 byte till paketen. I huvudet finns styrinformation och adressen för paketet.

Här finns också plats för den felrättande kod, HEC, som sedan stoppas in i fysiska skiktet. ATM-skiktet sköter också multiplexering och demultiplexering till och från högre hastigheter. ATM-skiktet ansvarar också för att paketen kommer fram i rätt ordning.

Felrättande kod

Det nedersta skiktet, det fysiska, delas upp i underskikt för transmissionsanpassning (transmission convergence, TC) och ett som är beroende på det fysiska mediet, PMD.

I TC-skiktet stoppas felrättningskoden HEC in och cellerna arrangeras i grupper, ramar, som är anpassade till det fysiska transportformatet.

Slutligen, i det mediumberoende skiktet, buffras cellerna för att passa den bestämda överföringshastigheten. Därefter konverteras de till elektriska eller optiska signaler.

Så långt är allt frid och fröjd. Men ser vi till hur tillverkarna valt att implementera ATM-hierarkin i sina kretsar blir läget mer komplicerat.

Olika tillverkare har valt helt olika sätt att dela upp funktionerna som ATM ska utföra.

Amerikanska Brooktree låter till exempel en krets ta hand om ATM-skiktet och TC- delen av det fysiska skiktet, medan en annan sköter AALx- och SAR-skikten. Protokollet delas alltså av mellan AAL- och ATM-skikten. NEC å andra sidan delar av protokollet mellan ATM-skiktet och det fysiska skiktet. Således är komponenterna ofta inte utbytbara. Har man väl valt en tillverkare måste man hålla sig till dennes kretsfamiljer.

På det fysiska skiktet finns det en uppsjö olika kommunikationsformat. Till att börja med kan man välja mellan kopparkabel och optisk fiber. Med dagens teknik kan data överföras över oskärmad tvinnad parkabel, UTP, upp till 155 Mbit/s.

Ett transmissionsprotokoll som används är Sonet. Sonet finns bland annat i formaten STS-1 (51,8 Mbit/s) och STS-3C (155 Mbit/s). Sonet är ursprungligen ett amerikanskt protokoll, i Europa är SDH, synkron digital hierarki, vanligare.

SDHs olika format kallas STM-1 (155 Mbit/s), STM-4 (622 Mbit/s), STM-16 (2,5 Gbit/s), STM-64 (10 Gbit/s) och så vidare. Den vanligaste hastigheten 155 Mbit/s motsvaras alltså av STS-3C och STM-1.

Enklare än Sonet är till exempel 4B/5B TAXI-kodning. För 4B/5B finns ett moduleringssystem kallat n-CAP framtaget av AT&T. n kan vara 2, 4 eller 16 vilket motsvarar 13, 26 respektive 52 Mbit/s.

Många av dessa format är idag standardiserade av ATM Forum, en organisation som arbetar för att etablera ATM-tekniken och skapa kompatibilitet mellan olika system.

Utopiskt gränssnitt

Eftersom det finns så många olika format på det fysiska skiktet har ATM Forum tagit fram ett standardiserat gränssnitt mellan det fysiska skiktet och ATM- skiktet. Gränssnittet går under namnet Universal test and operations interface for ATM och förkortas Utopia.

Utopia erhåller separata datavägar för sändning och mottagning, såväl som kontrollinjer för handskakning. Dessutom finns ett gränssnitt som mikroprocessorn kan använda för att sätta vissa kontrollparametrar och utföra enkla självtest.

Mikael Zackrisson

Den asynkrona kommunikationens akronymer

ATMAsynchronous transfer mode

AALATM adaption layer

PHYFysiska skiktet i ATM

CSConvergence sublayer

SARSegmentation and reassembly

TCTransmission convergence

PMDPhysical medium dependent sublayer

HECHeader and error control

VPIVirtual path identifier

VCIVirtual channel identifier

UTPUnshielded Twisted Pair, oskärmad tvinnad parkabel

Utopia:Universal test and operations interface for ATM. Elek-

triskt och logiskt gränssnitt mellan mellan ATM- och

PHY-skikten.

SonetSynchronous optical network

TAXITransparent asynchronous transmitter/receiver interface

VCVirtual Channel, virtuell kanal i ATM

STS-nSynchronous transport signal, ramformat i i Sonet. STS-1

är 51,8 Mbit/s; STS-3C 155 Mbit/s

SDH Synchronous digital hierarchy

VC-4Virual Container 4, ramformat i SDH-hierarkin

STM-n Synchronous transport module, ramformat i SDH-hierar

kin. STM-1 är 155 Mbit/s; STM-4 622 Mbit/s osv

UNIUser to network interface

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)